舰船直流区域配电系统安全运行边界计算与分析 被引量：23

1

作者 肖晗 叶志浩 +1 位作者 马凡 纪锋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期202-208,共7页

根据综合电力系统采用直流区域配电的特点,借鉴配电网最大供电能力(TSC)的概念,提出基于斩波器负载率的舰船直流区域配电系统安全域模型及其TSC模型,并引入{1}-广义逆的概念分析了安全域模型的解空间形式。进而给出了可视化安全边界仿... 根据综合电力系统采用直流区域配电的特点,借鉴配电网最大供电能力(TSC)的概念,提出基于斩波器负载率的舰船直流区域配电系统安全域模型及其TSC模型,并引入{1}-广义逆的概念分析了安全域模型的解空间形式。进而给出了可视化安全边界仿真算法流程,将TSC模型求解结果作为初始迭代值,对直流区域配电系统中的斩波器进行两两分组,任选一组进行仿真逼近,得到二维安全边界断面图。最后,采用Lingo计算了直流区域配电系统TSC临界安全工作点,给出了两种典型分组情况下的安全边界断面图,分析了同一区域和不同区域各斩波器之间的负荷关系,为综合电力系统安全预防控制提供了研究基础。 展开更多

关键词 直流区域配电 斩波器负载率 安全域 最大供电能力 安全边界

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考虑电动机启动的舰船直流区域配电系统最大供电能力计算与分析 被引量：14

2

作者 肖晗 叶志浩 纪锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期5228-5237,共10页

根据舰船综合电力系统采用直流区域配电的新特点,以电动机安全启动为目标,提出基于逆变器负载率的直流区域配电系统(DC zonal electrical distribution system,DC-ZEDS)负荷一次转供最大供电能力(total supply capability,TSC)模型,通... 根据舰船综合电力系统采用直流区域配电的新特点,以电动机安全启动为目标,提出基于逆变器负载率的直流区域配电系统(DC zonal electrical distribution system,DC-ZEDS)负荷一次转供最大供电能力(total supply capability,TSC)模型,通过引入虚拟联络矩阵和综合负荷转移矩阵的概念推导负荷二次转供矩阵的表达式,并给出逆变器最大负载率的解析表达式。然后,根据DC-ZEDS的结构特殊性,建立基于逆变器过载约束的负荷二次转供TSC模型。最后,分别计算逆变器安全运行和区域内直接联络逆变器过载两种状态DC-ZEDS的负荷一次转供TSC及逆变器的最大负载率向量,分析负荷一次转供后逆变器过载的可能,进一步通过解析法和模型法求得负荷二次转供TSC,并根据逆变器负载率之间允许差额的不同给出几组不同的逆变器最大负载率向量,解决DC-ZEDS因电动机启动可能造成的切负荷问题,并给出该情况下DC-ZEDS的安全运行边界,为舰船综合电力系统安全预防控制提供研究基础。 展开更多

关键词 电动机启动 直流区域配电系统 逆变器负载率 负荷一次转供 负荷二次转供 最大供电能力

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船舶直流区域配电网的故障恢复研究 被引量：18

3

作者 毕大强 张芳 +1 位作者 曾祥君 王思斯 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期60-65,共6页

船舶电力系统故障恢复过程是通过改变电网的供电路径来实现重要负载的连续供电,对提高船舶的生命力和供电可靠性具有重要意义。以负荷供电量最大和开关动作次数最小作为目标函数,建立一种用于船舶直流区域配电系统的多目标故障恢复模型... 船舶电力系统故障恢复过程是通过改变电网的供电路径来实现重要负载的连续供电,对提高船舶的生命力和供电可靠性具有重要意义。以负荷供电量最大和开关动作次数最小作为目标函数,建立一种用于船舶直流区域配电系统的多目标故障恢复模型。然后将不同量纲的目标函数进行单位化,再通过层次分析法(The analytic hierarchy process,AHP)把这些已单位化的函数进行综合。最后利用整数规划(Integer Programming,IP)方法,对综合目标函数进行优化求解,得到最优开关动作序列,最大程度的保证系统的供电连续性。一个典型的船舶直流区域配电系统的故障恢复仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性,对直流配电网的研究具有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 船舶 直流区域配电系统 层次分析法 综合目标函数 整数规划

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电力推进对船舶直流区域配电稳定性影响 被引量：3

4

作者 吴双 夏立 +1 位作者 张超 王新枝 《中国航海》 CSCD 北大核心 2012年第4期45-49,共5页

对于未来的全电力船舶,直流区域配电成为重要选择。为探索船舶能量管理系统中占全船电力负荷最大的推进负载对直流区域配电系统的暂态影响,在理论分析的基础上,利用matlab/simulink软件,构建了船舶直流区域配电系统仿真模型,系统包括DC... 对于未来的全电力船舶,直流区域配电成为重要选择。为探索船舶能量管理系统中占全船电力负荷最大的推进负载对直流区域配电系统的暂态影响,在理论分析的基础上,利用matlab/simulink软件,构建了船舶直流区域配电系统仿真模型,系统包括DC\DC、DC\AC等电力转换器件以及必要的附件。通过仿真,验证了理论推导,发现电力推进系统在加速过程中对直流区域配电电压稳定存在影响,该影响对于不同的系统剩余功率、分级方式、加速速率,影响也不同。为研究如何能够在稳定性容许范围内最快速的加载推进负载提供了理论基础。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 直流区域配电 推进电机 电压波动 稳定性

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基于Hypersim的舰船直流区域配电网络的实时仿真模型 被引量：5

5

作者 李白 叶志浩 +1 位作者 纪锋 孙海顺 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第11期55-59,63,共6页

通过Hypersim实时仿真平台对直流区域配电网络的工作特性进行仿真研究,由于Hypersim对于含多开关及电力电子器件的电力系统处理能力有限,建立了斩波器与逆变器的等效模型,并对等效模型及全网络进行仿真测试。结果表明,等效模型运行情况... 通过Hypersim实时仿真平台对直流区域配电网络的工作特性进行仿真研究,由于Hypersim对于含多开关及电力电子器件的电力系统处理能力有限,建立了斩波器与逆变器的等效模型,并对等效模型及全网络进行仿真测试。结果表明,等效模型运行情况良好,全网络的实时仿真模型也能够正确反映直流区域配电网络的工作特性,可以用于后续重构策略验证等方面的研究工作。 展开更多

关键词 HYPERSIM 斩波器 逆变器 等效模型 直流区域配电

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舰船直流区域配电网线路保护方法 被引量：4

6

作者 王琦 叶志浩 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期109-118,共10页

针对传统舰船保护方法在新型舰船直流区域配电网中适应性差,以及现有研究对该型网络故障暂态特征认知不足的问题,展开分析并提出线路保护方法。阐述了多种舰船直流区域配电网络共性,分别从设备级和系统级分析了传统舰船保护方法对新型... 针对传统舰船保护方法在新型舰船直流区域配电网中适应性差,以及现有研究对该型网络故障暂态特征认知不足的问题,展开分析并提出线路保护方法。阐述了多种舰船直流区域配电网络共性,分别从设备级和系统级分析了传统舰船保护方法对新型舰船直流区域配电网的适用能力;推导了区域配电中变流器限流控制下的系统短路电流和线路保护整定之间的计算关系,通过递归小波分辨故障电流特征信号,避免保护拒动;结合网络拓扑结构,分析开关保护范围的重叠性,对广度优先搜索算法进行改进,确定开关动作优先级别,划分保护动作范围,解决保护误动;提出基于三维综合控制覆盖域的新型保护方法,仿真验证了保护方法。该方法所用到的3个维度之间相互独立,能够确定保护动作的覆盖范围,适应舰船直流区域配电网的继电保护需求。 展开更多

关键词 舰船 直流区域配电网 线路保护 变流器 递归小波 广度优先搜索算法

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中压直流输电直流区域配电综合电力系统静态状态估计方法研究 被引量：23

7

作者 肖润龙 王刚 +1 位作者 李子梦 熊又星 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期3023-3033,共11页

采用中压直流输电和直流区域配电的电网结构形式,可大幅度提高舰船综合电力系统的功率密度。由于网络结构和设备控制策略的差异,传统陆用电力系统的状态估计方法无法直接应用于舰船综合电力系统。该文建立了综合电力系统静态状态估计的... 采用中压直流输电和直流区域配电的电网结构形式,可大幅度提高舰船综合电力系统的功率密度。由于网络结构和设备控制策略的差异,传统陆用电力系统的状态估计方法无法直接应用于舰船综合电力系统。该文建立了综合电力系统静态状态估计的模型,给出了全系统状态估计方法,根据系统的实时性需求研究了分系统快速估计方法,对分系统间不同的接口量选取方式进行了分析,进一步通过对直流区域配电系统进行PQ分解,实现了快速状态估计,以提高算法的实用性。最后通过仿真验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 综合电力系统 中压直流输电 直流区域配电系统 状态估计 快速状态估计算法

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直流区域配电网电压稳定性分析 被引量：6

8

作者 张米 牟龙华 刘汉宇 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第7期1-9,35,共10页

直流区域配电网具有结构简单、可靠性高和线路损耗较小等优点,但其复杂的拓扑结构、多变的运行工况和结构的高度电力电子化等特点给其稳定运行带来了挑战。针对直流区域配电网电压稳定性问题,本文采用李雅普诺夫第一法和混合势函数理论... 直流区域配电网具有结构简单、可靠性高和线路损耗较小等优点,但其复杂的拓扑结构、多变的运行工况和结构的高度电力电子化等特点给其稳定运行带来了挑战。针对直流区域配电网电压稳定性问题,本文采用李雅普诺夫第一法和混合势函数理论对直流区域配电网的电压稳定性进行分析,提出直流区域配电网的电压稳定性判据;明确了直流区域配电网电压的静态稳定性与系统的参数有关,而暂态稳定性不仅与系统的参数有关,还与扰动的大小和类型有关。 展开更多

关键词 直流区域配电网 李雅普诺夫第一法 电压静态稳定性 混合势函数理论 电压暂态稳定性

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直流区域配电网极间短路故障区域定位方法 被引量：5

9

作者 张琳希 牟龙华 +2 位作者 梁紫雯 庄伟 代建 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期38-46,共9页

直流区域配电系统发生极间短路故障后电力电子变流器需快速闭锁,严重影响了供电可靠性并导致低压区域故障定位困难。提出了故障后不闭锁VSC变流器并限流DC/DC的机制,为解决故障区域定位问题,研究了低压区域发生极间短路故障时的故障特... 直流区域配电系统发生极间短路故障后电力电子变流器需快速闭锁,严重影响了供电可靠性并导致低压区域故障定位困难。提出了故障后不闭锁VSC变流器并限流DC/DC的机制,为解决故障区域定位问题,研究了低压区域发生极间短路故障时的故障特征。研究表明在所提机制下,不同电压等级区域内发生故障后的短路电流、电压跌落、故障发展存在明显差异。利用这种区内外故障上的差异,提出了基于故障特征差异的快速故障定位方法。在仿真软件PSCAD中搭建了直流区域配电网仿真模型,验证了所提出的故障定位方法的可行性。 展开更多

关键词 直流区域配电网 多电压等级 短路限流 故障特征 故障区域定位

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基于直流配电系统的船舶综合电力系统 被引量：26

10

作者 陈虹 《舰船科学技术》 北大核心 2005年第z1期31-37,共7页

综述了舰船综合电力系统技术的发展,比较了各种配电系统的特点,论述了直流区域配电的优点。以设想的核动力商船为背景,提出了一种综合电力系统方案。该方案以直流区域配电系统为基础,以高速整流发电机为电源,采用电力电子器件实现电力... 综述了舰船综合电力系统技术的发展,比较了各种配电系统的特点,论述了直流区域配电的优点。以设想的核动力商船为背景,提出了一种综合电力系统方案。该方案以直流区域配电系统为基础,以高速整流发电机为电源,采用电力电子器件实现电力变换、系统保护和调速控制。阐述了该方案的特点和对总体的影响,分析了实现该方案须解决的关键技术和可行性。 展开更多

关键词 直流区域配电 综合电力系统 电力变换 舰船

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复合Buck三电平直流变换器拓扑合成及其极低电压增益运行控制 被引量：1

11

作者 张云 王议锋 +1 位作者 邵虹君 孙建涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期119-125,共7页

针对舰船直流区域配电系统的大比例降压需求,基于传统的单相二极管钳位型三电平逆变器拓扑,推导出两种准Buck三电平直流变换器。以两种准Buck三电平拓扑的"输入端并联—输出端串联"的合成方式,提出一种复合Buck三电平直流变... 针对舰船直流区域配电系统的大比例降压需求,基于传统的单相二极管钳位型三电平逆变器拓扑,推导出两种准Buck三电平直流变换器。以两种准Buck三电平拓扑的"输入端并联—输出端串联"的合成方式,提出一种复合Buck三电平直流变换器。采用双调制波PWM控制方法,实现变换器无需变压器或耦合电感的极低电压增益运行,同时避免功率开关的极端占空比状态。根据电压增益和占空比所允许的范围,构建双调制度的约束函数,实现变换器功率开关的非极端占空比与电感电流波动幅度的协调控制。最后,通过两组典型的实验,表明了所提拓扑和控制方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 舰船直流区域配电 复合Buck三电平直流变换器 极低电压增益 非极端占空比电感电流波动幅度

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基于可变虚拟阻抗的感性逆变器下垂控制 被引量：5

12

作者 林克文 肖飞 +1 位作者 揭贵生 谢桢 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期30-35,共6页

为解决并联逆变器功率分配差异,首先从逆变器并联的功率传输特性出发分析了线路阻抗差异对感性逆变器无功功率分配的影响;然后,通过选取合适的逆变器双环控制参数,将逆变器等效输出阻抗设计成感性,并在传统下垂控制的基础上引入虚拟阻抗... 为解决并联逆变器功率分配差异,首先从逆变器并联的功率传输特性出发分析了线路阻抗差异对感性逆变器无功功率分配的影响;然后,通过选取合适的逆变器双环控制参数,将逆变器等效输出阻抗设计成感性,并在传统下垂控制的基础上引入虚拟阻抗,通过实时无功与给定无功的偏差调节虚拟阻抗补偿线路阻抗差异。随后的仿真结果证明:该方法能实现线路阻抗差异下逆变器并联功率均分。 展开更多

关键词 直流区域配电 逆变器并联 功率均分 虚拟阻抗

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